Nebezpečí výbuchu hrozí v prostorech, kde se nachází hořlavé látky, které ve směsi se vzduchem mohou tvořit výbušnou atmosféru. V případě přijde-li tato směs do kontaktu s dostatečně účinným iniciačním zdrojem, dojde k výbuchu, který může mít fatální následky na lidské životy, zdraví a technologie. Článek uvádí základní bezpečnostními požadavky na manipulační vozíky pro provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Tento druh nebezpečí nesmí být podceňován a musí se při identifikaci nebezpečí a analýze rizik vyhodnotit všechny nebezpečné látky vyskytující se v provozech.

Na provozy, kde hrozí nebezpečí výbuchu, se vztahuje nařízení vlády č. 406/2004 Sb., o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v provozech s nebezpečím výbuchu. Toto nařízení vlády udává povinnosti provozovateli (zaměstnavateli) povinnosti na zajištění BOZP.

Základní požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu jsou uvedeny v NV č. 116/2016 Sb. Zařízením jsou myšleny stroje, přístroje, pevná nebo mobilní zařízení, ovládací součásti a jejich přístrojové vybavení a detekční nebo preventivní ochranné systémy, které jsou určeny pro výrobu, přenos, akumulaci, měření, regulaci a přeměnu energie nebo zpracovávání materiálu, které jsou schopny být potencionálním zdrojem iniciace výbušné atmosféry.

Požadavky na manipulační vozíky do prostředí s nebezpečím výbuchu

Všeobecné požadavky na vozíky určené pro použití s nebezpečím výbuchu uvádí norma ČSN EN 1755. Dle této normy se vozíky určené do prostorů s nebezpečím výbuchu dělí do dvou skupin, II a III.

Vozíky skupiny II jsou určeny do prostor s výbušnou plynnou atmosférou. Tato skupina se dále dělí do podskupin dle předpokládané výbušné atmosféry, IIA, IIB, IIB+H2, IIB+C2H2 a IIB+H2+C2H2. V tabulce 1 jsou uvedeny příklady plynů v jednotlivých skupinách.

Tabulka 1: Skupiny výbušnosti

Vozíky označené IIB lze použít také ve výbušných atmosférách, tvořených plyny skupiny IIA, vozíky označené IIB+H2, IIB+C2H2 a IIB+H2+C2H2 lze použít i pro plyny skupin IIA a IIB.

Vozíky určené do prostředí s výskytem výbušné prašné atmosféry se dělí do podskupin IIIA, IIIB a IIIC. Vozíky IIIA jsou určeny do prostor, kde je výbušná atmosféra tvořena polétavými hořlavými částicemi, IIIB do prostor s nevodivými prachy a IIIC do prostor s vodivými prachy.

Zabránění iniciace

Horké povrchy

U jednotlivých částí vozíků, u kterých hrozí přehřátí (brzdy, motory aj.) nesmí maximální povrchová teplota přesáhnout teplotní třídu nebo maximální povrchovou teplotu stanovenou na štítku s označením vozíku v případě vozíku kategorie 3G a 2G.

Kategorie vozíku 3G lze použít v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 2, tzn. v prostorech, kde je pravděpodobnost výskytu výbušné atmosféry. Vozíky kategorie 2G jsou určeny pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 1 a také lze tyto vozíky použít v prostoru, který je zařazen jako zóna 2.

V případě vozíků kategorie 3D a 2D nesmí maximální povrchová teplota, která by mohla přijít do styku s rozvířeným nebo usazeným prachem, přesáhnout maximální teplotu stanovenou na štítku vozíku.

Kategorie vozíku 3D lze použít v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 22. Vozíky kategorie 2D jsou určeny pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 21 a také lze tyto vozíky použít v prostoru, který je zařazen jako zóna 22.

Vztah mezi kategoriemi a zónami je uveden v tabulce 2.

Tabulka 2: Vztah mezi kategoriemi a zónami

Pro omezení povrchové tepoty lze použít monitorovací a hlídací systém teploty, který v případě překročení maximální teploty bezpečně odstaví vozík.

Jestliže dojde k bezpečnostnímu odstavení, musí být před zahájením odstavování spuštěna optická výstražná signalizace, aby obsluha mohla vozík bezpečně zastavit. Časové zpoždění mezi výstražnou signalizací a odstavením může být maximálně 30 s.

Mechanicky vytvářené jiskry

Všechny povrchy zařízení pro manipulaci s břemeny, které mají nebo mohou mít styk se zemí nebo s břemenem, musí být oplátované mědí, zinkovou mědí, zinkem nebo nekovovým materiálem - pryží, plasty apod. Alternativou může být výroba zařízení pro manipulaci s břemeny z nerezové oceli nebo jeho oplátování nerezovou ocelí. Nerezová ocel musí obsahovat minimálně 16,5 % chromu. Tato alternativa však platí pro vozíky, které jsou určeny do výbušných atmosfér, tvořených plyny skupiny IIA a IIB a dále pro výbušné atmosféry hořlavých prachů.

Takto oplátovaná zařízení určená pro manipulaci s břemeny musí mít prostředek pro kontrolu opotřebení a oplátování musí být provedeno takovým způsobem, aby byla vždy možná kontrola vlasových trhlinek.

 
Obrázek 1: Příklad oplátování vidlice [1]

Ventilátory

Dalším možným zdrojem iniciace výbušné atmosféry jsou ventilátory. Ventilátory elektrických zařízení musí v obecné rovině splňovat požadavky normy ČSN EN 60079-0 ed. 4, kde jsou stanoveny požadavky na elektrická zařízení určená do prostředí s nebezpečím výbuchu.

U radiálních ventilátorů pro spalovací motory musí být mezi rotujícími částmi a pevnými částmi toleranční mezera, která je rovna nejméně 1/100 maximálního průměru rotující části ventilátoru. Nemusí být větší než 5 mm, avšak v žádném případě nesmí být menší než 1 mm. Dále musí být konstrukčně zajištěno, aby do rotující části nevnikla pevná tělesa, která by mohla způsobit vznik mechanický jisker.

Těsnění, ložiska a pohyblivé části ventilátorů, která vyžadují mazání, musí splňovat požadavky normy ČSN EN 13463-5 ed. 2.

Ostatní rotující části

Pro vozíky kategorie 2G a 2D musí složení materiálu rotujících částí nebo jiných pohyblivých částí vyrobených ze slitin lehkých kovů, které jsou vystaveny tření nebo nárazům splňovat požadavky ČSN EN 13463-1 – max. 7,5 % hmotnostních hořčíku.

Elektrický systém

Elektrická zařízení musí splňovat požadavky na kategorii či úroveň EPL v souladu s ČSN EN 60079-0 ed. 4.

U kategorie zařízení 2G a 2D musí být instalováno zařízení pro hlídání izolačního odporu mezi živými částmi el. systému a rámem vozíku. Je-li izolační odpor <500 Ω, musí to být indikováno vizuální výstražnou signalizací s následovným automatickým odstavením vozíku.

V případě automatického nebo ručního odstavení v důsledku poruchy izolace nesmí být možné restartovat vozík, pokud nebyla porucha odstraněna.

Baterie a konektory musí být v provedení pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu a splňovat alespoň kategorii vozíku (3G, 3D, 2G, 2D).

Spalovací motory

V případě manipulačních vozíku se spalovacími motory je nutné, aby tyto vozíky splňovaly požadavky uvedené v normě ČSN EN 1834-1, která uvádí bezpečnostní požadavky na motory určené do prostředí s hořlavými plyny a parami a v normě ČSN EN 1834-3, která uvádí bezpečnostní požadavky na motory určené do prostředí s hořlavými prachy.

Statická elektřina

Pro zabránění iniciace výbojem statické elektřiny musí být všechny vodivé části uzemněny na rám vozíku, aby bylo zajištěno vyrovnání potenciálu. Maximální odpor nesmí překročit 10⁶ Ω.

Odpor obvodu mezi rámem vozíku a podlahou nebo zemí nesmí překročit 10⁶ Ω. Toho lze dosáhnout použitím minimálně dvou elektricky vodivých kol nebo alespoň dvou uzemňovacích pásků nebo kombinací jednoho elektricky vodivého kola a jednoho uzemňovacího pásku. Tyto pásky musí být v co největší možné vzdálenosti od sebe, aby bylo zajištěno trvalé uzemnění. Počet a umístění vodivých kol a pásků musí být jasně a trvanlivě vyznačen na rámu vozíku. Ochrana před účinky statické elektřiny je podrobně řešena v normě ČSN CLC/TR 60079-30-1.

Kola vozíků nesmí za normálního provozu vytvářet elektrostatické výboje proti podlaze nebo zemi. Pneumatiky kola musí mít maximální povrchový odpor 10⁹ Ω při zkušebním napětí 500 V. Jestliže jsou použita kola a kolečka pro vozíky s maximální rychlosti 6 km/h nebo plocha průmětu kol nebo koleček na zem/podlahu nepřekročí 100 cm² pro skupinu IIA a IIB anebo 20 cm² pro skupinu IIB+H2 nebo IIB+C2H2 nebo IIB+H2+C2H2 nejsou další požadavky.

Detekce plynu

Detekce plynů je vyžadována u uzávěru typu „nR“, jedná se o vozíky 3G a jejíž zařízení normálně vytvářející oblouky nebo jiskry a/nebo zařízení s horkými povrchy, kde teplota měřená na vnějším povrchu závěru překračuje vnější teplotu okolí o více než 20 °C a s maximální vnitřní povrchovou teplotou nižší, než je vyznačená teplotní třída nebo maximální povrchová teplota.

Systémy pro detekci plynu musí splňovat požadavky ČSN EN 60079-29-1 a musí být voleny a instalovány v souladu s ČSN EN 60079-29-2.

Při navrhování vhodné detekce se zohledňují vlastnosti hořlavých plynů a par, které se budou pravděpodobně v provozu vyskytovat, musí se počítat s nebezpečím selhání systému pro detekci plynu, vhodnost systému pro podmínky použití, množství a správné polohy čidel plynu s ohledem na typy plynů a par, které mají být detekovány. Systém detekce musí splňovat stanovené požadavky na funkční úroveň. V případě poruchy systému detekce plynu musí být spuštěna zvuková a optická signalizace a musí být zajištěno bezpečnostní odstavení vozíku.

V případě překročení maximálně 10 % dolní meze výbušnosti kalibračního plynu musí být spuštěna zvuková a optická signalizace. Při překročení 25 % dolní meze kalibračního plynu musí dojít k bezpečnostnímu odstavení vozíku. Jestliže dojde k bezpečnostnímu odstavení vozíku, vozík musí být možné nastartovat po tom, co systém detekce plynu dokončí a ověří kontrolu své funkčnosti.

Systémy detekce plynů musí být trvale v provozu bez ohledu na to, zda je vozík nastartován nebo zastaven.

Závěr

V případě dodržení bezpečnostních požadavků plynoucích z normy ČSN EN 1755 dojde k eliminaci potencionálních iniciačních zdrojů, které mohou tvořit samotné manipulační vozíky, a tudíž i ke snížení nebezpečí výbuchu.

Dalším důležitým krokem pro snížení nebezpečí výbuchu je přijetí opatření organizačního charakteru. Zaměstnanci vykonávající práci v prostředí s nebezpečím výbuchu musí být s tímto druhem nebezpečí seznámení a poučeni. To znamená, že nesmí ignorovat nebo vypínat signalizační a detekční zařízení, odstraňovat kryty a jiná ochranná zařízení nebo provádět neodborné činnosti, které by mohly snížit bezpečnost zařízení. 

Použitá literatura

[1] Nařízení vlády 406/2004 Sb., o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu;
[2] Nařízení vlády č. 116/2016 Sb., o posuzování shody zařízení a ochranných systémů určených k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu při jejich dodávání na trh;
[3] ČSN EN 1755 – Manipulační vozíky – Bezpečnostní požadavky a ověřování – Dodatečné požadavky pro provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu;
[4] ČSN EN 60079-0 ed. 4 - Výbušné atmosféry - Část 0: Zařízení - Obecné požadavky;
[5] ČSN EN 1834-1 - Pístové spalovací motory - Bezpečnostní požadavky na konstrukci a provedení motorů pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 1: Motory skupiny II pro použití v prostředí s hořlavými plyny a parami;
[6] ČSN EN 1834-3 - Pístové spalovací motory - Bezpečnostní požadavky na konstrukci a provedení motorů pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 3: Motory skupiny II pro použití v prostředí s hořlavými prachy;
[7] ČSN CLC/TR 60079-32-1 – Výbušné atmosféry – Část 32-1: Návod na ochranu před účinky statické elektřiny;
[8] ČSN EN 13463-1 - Neelektrická zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 1: Základní metody a požadavky;
[9] ČSN EN 60079-29-1 - Výbušné atmosféry - Část 29-1: Detektory plynů - Funkční požadavky na detektory hořlavých plynů;
[10] ČSN EN 60079-29-2 - Výbušné atmosféry - Část 29-2: Detektory plynů - Výběr, instalace, použití a údržba detektorů hořlavých plynů a kyslíku.

ŠEDĚNKOVÁ, Martina. Bezpečnostní požadavky na manipulační vozíky určené do prostorů s nebezpečím výbuchu. Portál BOZPinfo.cz, dostupné z: http://www.bozpinfo.cz/bezpecnostni-pozadavky-na-manipulacni-voziky-urcene-do-prostoru-s-nebezpecim-vybuchu.